激光切割原理

九個太陽 · 發(fā)表于 2007-9-28 22:12:05

愛因斯坦在玻爾工作的基礎(chǔ)上于1916年發(fā)表《關(guān)于輻射的量子理論》。文章提出了激光輻射理論，而這正是激光理論的核心基礎(chǔ)。因此愛因斯坦被認(rèn)為是激光理論之父。在這篇論文中，愛因斯坦區(qū)分了三種過程：受激吸收、自發(fā)輻射、受激輻射。前兩個概念是已為人所知的。受激吸收就是處于低能態(tài)的原子吸收外界輻射而躍遷到高能態(tài)；自發(fā)輻射是指高能態(tài)的原子自發(fā)地輻射出光子并遷移至低能態(tài)。這種輻射的特點是每一個原子的躍遷是自發(fā)的、獨立進(jìn)行的，其過程全無外界的影響，彼此之間也沒有關(guān)系。因此它們發(fā)出的光子的狀態(tài)是各不相同的。這樣的光相干性差，方向散亂，

(正解處) 而受激輻射則相反。它是指處于高能級的原子在光子的“刺激”或者“感應(yīng)”下，躍遷到低能級，并輻射出一個和入射光子同樣頻率的光子。這好比清晨公雞打鳴，一個公雞叫起來，其他的公雞受到“刺激”也會發(fā)出同樣的聲音。受激輻射的最大特點是由受激輻射產(chǎn)生的光子與引起受激輻射的原來的光子具有完全相同的狀態(tài)。它們具有相同的頻率，相同的方向，完全無法區(qū)分出兩者的差異。這樣，通過一次受激輻射，一個光子變?yōu)閮蓚€相同的光子。這意味著光被加強(qiáng)了，或者說光被放大了。這正是產(chǎn)生激光的基本過程。

激光切割是利用高功率密度的激光束掃描過材料表面，在極短時間內(nèi)將材料加熱到幾千至上萬攝氏度，使材料熔化或氣化，再用高壓氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走，達(dá)到切割材料的目的。

1．切割縫細(xì)：激光切割的割縫一般在0.10～0.20mm。
2．切割面光滑：激光切割的切割面無毛刺，表面粗糙度一般控制在Ra：12.5以上。
3．速度快：激光切割的速度與線切割的速度相比要快很多。
4．熱變形�。杭す饧庸さ募す飧羁p細(xì)、速度快、能量集中，因此傳到被切割材料上的熱量小，引起材料的變形也非常小。
5．激光切割不會與材料表面相接觸，保證產(chǎn)品不劃傷。
6．適合大件產(chǎn)品的加工：大件產(chǎn)品的模具制造費用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料沖剪時形成的塌邊，可以大幅度地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的檔次。
7．非常適合新產(chǎn)品的開發(fā)：一旦產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進(jìn)行激光加工，你可以在最短的時間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實物。
8．節(jié)省材料：激光加工采用電腦編程，可以把不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率。
9．適合激光加工的材料：激光可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金等進(jìn)行加工。
10．激光加工應(yīng)用行業(yè)：
（1）目前開展激光加工的方面主要是電梯、自動扶梯、紡織機(jī)械、食品機(jī)械、輕工機(jī)械、冷凍機(jī)械、印刷機(jī)械、復(fù)印機(jī)械、交通機(jī)械、港口機(jī)械、運輸機(jī)械、船舶機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、筑路機(jī)械、搬運機(jī)械、環(huán)保機(jī)械及礦山、冶金機(jī)械等等的板金加工。
　�。�2）其次是電子、電器業(yè)包括醫(yī)療儀表、器械以及控制柜箱等板金加工。
　�。�3）電機(jī)制造業(yè)中各類轉(zhuǎn)子、定子、葉片的切割成型。
　�。�4）量具、刃具業(yè)中各類鋸條鋸片等切割成型。
　�。�5）汽車制造業(yè)包括零件、總裝合成和流水線中部件的制造，
　�。�6）廣告、裝潢及工藝品制造業(yè)。

xqing914 · 發(fā)表于 2007-9-29 23:25:16

產(chǎn)生激光三要素
1 粒子束反轉(zhuǎn)分布（一般施以高壓）
2 有持續(xù)激勵源（持續(xù)高壓放電）
3 有光放大介質(zhì) （激光氣體,諧振腔）

激光的模態(tài)：橫模與縱模
橫模：光束截面的能量分布。一般有00，01等模態(tài)，其中以00模為最理想。
縱模：激光波長，一般二氧化碳激光為10.6微米

激光的幾個顯著特點
1.單色性（頻率單一）
2.準(zhǔn)直性（發(fā)散角小）
3.相干性（易干涉）
4.高亮度（是太陽光的億萬倍）

卓輝激光 · 發(fā)表于 2007-10-1 00:00:35

非常認(rèn)真的學(xué)習(xí)了感謝

littlerab · 發(fā)表于 2009-5-13 22:40:10

非常認(rèn)真的學(xué)習(xí)了感謝

ruiwenwhgs · 發(fā)表于 2009-5-19 13:41:35

學(xué)習(xí)了，謝謝樓主

古大有 · 發(fā)表于 2012-11-13 10:06:57

看了看，因為以前沒有接觸過，確實是看不懂，或許需要時間來沉淀。

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